автореферат диссертации по металлургии, 05.16.04, диссертация на тему:Исследование влияния раствора пенополистирола на технологические и физико-механические свойства стержневых смесей на основе лигносульфоната и жидкого стекла

кандидата технических наук
Захарова, Наталья Владимировна
город
Комсомольск-на-Амуре
год
2006
специальность ВАК РФ
05.16.04
цена
450 рублей
Диссертация по металлургии на тему «Исследование влияния раствора пенополистирола на технологические и физико-механические свойства стержневых смесей на основе лигносульфоната и жидкого стекла»

Автореферат диссертации по теме "Исследование влияния раствора пенополистирола на технологические и физико-механические свойства стержневых смесей на основе лигносульфоната и жидкого стекла"

На правах рукописи

ЗАХАРОВА НАТАЛЬЯ ВЛАДИМИРОВНА

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РАСТВОРА ПЕНОПОЛИСТИРОЛА НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ И ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СТЕРЖНЕВЫХ СМЕСЕЙ НА ОСНОВЕ ЛИГНОСУЛЬФОНАТА И ЖИДКОГО СТЕКЛА

Специальность 05.16.04 - Литейное производство

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Комсомольск-на-Амуре - 2006

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Комсомольский - на - Амуре государственный технический университет» (ГОУВПО «КнАГТУ»)

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Евстигнеев Алексей Иванович

Официальные оппоненты: заслуженный деятель науки и техники РФ доктор технических наук,

профессор, академик РАЕН и ЧР Илларионов Илья Егорович

кандидат технических наук, доцент Сапченко Игорь Георгиевич

Ведущая организация: ОАО «Амурский судостроительный завод» (г. Комсомольск - на - Амуре)

Защита диссертации состоится 14 апреля 2006 г.

в «_» часов на заседании диссертационного совета Д.212.092.02

при Комсомольском государственном техническом университете по адресу: 681013, г. Комсомольск-на-Амуре, пр. Ленина 27, КнАГТУ

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУВПО КнАГТУ. Автореферат разослан: 14 марта 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

ванов В.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Главной технологической задачей в процессе производства отливок является получение готового литья с чистой поверхностью, исключающей или облегчающей последующие трудоемкие операции по повышению чистоты литых поверхностей, особенно внутренних, формуемых стержнями.

Стержни по сравнению с формами должны обладать существенно более высокой начальной прочностью, поэтому с целью повышения их прочностных свойств, улучшения выбиваемости, снижения прилипаемости и себестоимости стержневых смесей предлагаются различные варианты сочетания органических и неорганических связующих.

По доступности связующих, а также легкости сочетания с другими связующими, практический интерес представляют формовочные и стержневые смеси на основе лигносульфонатов (ЛСТ) и жидкого стекла

Как самостоятельное связующее теплового отверждения ЛСТ не получил широкого распространения, поскольку не обеспечивает высокую прочность стержней в отвержденном состоянии. Связующие свойства ЛСТ могут быть улучшены за счет его сочетания с другими связующими или органическими соединениями.

Основная задача в процессе производства отливок с использованием жидкостекольных стержневых смесей - получение стержней с высокой выбиваемостыо.

Наиболее эффективный способ улучшения выбиваемости жидкостекольных смесей заключается в уменьшении доли ЖС в смеси. Реализация этого способа возможна лишь в том случае, если уменьшение содержания ЖС не повлечет за собой снижение физико-механических и технологических свойств смеси, особенно ее начальной прочности.

Известные способы улучшения свойств стержневых смесей в ряде случаев оказываются малоэффективными и трудоемкими в осуществлении.

Поэтому мероприятия, направленные на повышение качества литейных стержней из стержневых смесей на основе ЖС и ЛСТ, разработка новых связующих композиций, а на их основе технологии приготовления стержневых смесей и изготовления литейных стержней, обеспечивающих получение качественных отливок, определяют актуальность проблемы.

Цель работы. Разработка технологии приготовления стержневых смесей на основе ЖС и ЛСТ с добавкой раствора пенополистирола (ПС) для улучшения выбиваемости и технологических свойств стержней.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

(ЖС).

1) Провести анализ известных способов улучшения физико-механических и технологических свойств стержневых смесей на основе

ЖС и лет.

2) Теоретически обосновать принципиальную возможность повышения физико-механических и технологических свойств стержневых смесей на основе ЖС и JICT за счет ввода в их состав органических добавок, в частности раствора ПС, полученного из отходов упаковочных материалов, ранее считавшимся для этих целей непригодным.

3) Экспериментально исследовать технологию приготовления и комплекс свойств стержневых смесей с добавкой раствора ПС.

4) Разработать математический аппарат для прогнозирования прочностных характеристик стержневых смесей в зависимости от сочетания составляющих компонентов смеси.

5) Выполнить опытно-производственные испытания оптимальных составов стержневых смесей на основе JICT и ЖС с добавкой раствора ПС при получении отливок из алюминия, стали и чугуна.

Методы исследований. При выполнении диссертационной работы использовались общепринятые методики исследований свойств формовочных и стержневых смесей. Экспериментальные данные обрабатывались с помощью пакетов прикладных программ (Microsoft Excel и STATISTICA)

Научная новизна. Научно обоснована и экспериментально доказана принципиальная возможность повышения физико-механических и технологических свойств смесей на основе ЖС и JICT добавкой в смесь раствора ПС, полученного из использованной пенополистирольной упаковки, ранее считавшейся непригодной для этих целей.

Установлены технологические особенности приготовления жидкостекольных стержневых смесей с добавкой раствора ПС для различных способов отверждения.

Установлена зависимость образования начальной и остаточной прочности стержневой смеси на основе ЖС или ЛСТ от количества и концентрации вводимой добавки раствора ПС.

Обосновано влияние технологических режимов изготовления литейных стержней на их физико-механические и технологические свойства в зависимости от концентрации и содержания раствора ПС, а также от содержания ЖС или ЛСТ связующего в стержневой смеси.

Получены уравнения рецессии для прогнозирования прочностных свойств стержневых смесей, представляющие собой взаимосвязь совместного влияния содержания компонентов смеси на ее прочностные показатели. Это позволяет определять возможные значения прочности стержневых смесей в зависимости от количества введенных в нее компонентов.

Предложены расчетные номограммы для практического их применения по определению необходимого количества ввода добавок для обеспечения минимально необходимой прочности образцов при различных способах отверждения. Номограммы также позволяют определить коэффициент разупрочнения жидкостекольных стержней в зависимости от начальной и остаточной прочности

Экспериментально определены факторы влияния добавок раствора ПС на комплекс технологических и физико-механических свойств стержневых смесей на основе ЖС и ЛСТ

Практическая значимость работы.

Разработаны составы стержневых смесей для получения литейных стержней на основе ЖС и ЛСТ с добавкой раствора ПС.

Разработаны технические рекомендации по приготовлению стержневой смеси на основе ПС-связующего и жидкостекольных стержневых смесей в зависимости от способа отверждения.

Отработаны оптимальные технологии получения литейных стержней на основе ЖС и ЛСТ с добавкой раствора ПС.

Разработанные составы стержневых смесей с добавкой раствора ПС прошли опытно-промышленные испытания в литейных цехах ОАО «Амурский судостроительный завод», ОАО «Комсомольскос-на-Амуре авиационное производственное объединение», Хабаровский завод отопительного оборудования при получении стальных, чугунных и алюминиевых отливок, где показали свою работоспособность.

Результаты работы внедрены в учебный процесс на кафедре МТЛП ГОУВПО «КнАГТУ» и используются при выполнении научно-исследовательской работы студентами и аспирантами.

Ожидаемый экономический эффект от применения разработанного состава стержневых смесей на основе ЖС взамен используемых на предприятии ОАО «АСЗ», за счет снижения расхода материалов, в сумме 163 рубля на тонну смеси (по ценам 2004 г.).

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях студентов и аспирантов Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета в 2002-2005 годах.

Опытные образцы стержней, приготовленные по разработанному способу, экспонировались на международной торгово-промышленной ярмарке 2005 г. (г.Хабаровск).

На защиту выносятся следующие основные положения:

- Теоретический анализ факторов влияния раствора ПС на физико-механические и технологические свойства стержневых смесей на основе ЛСТ и ЖС Результаты исследования комплекса физико-механических и

технологических свойств стержневых смесей на основе ЖС и JICT с добавкой раствора ПС.

- Результаты аналитической и экспериментальной оптимизации составов стержневых смесей на основе ЖС и JICT с добавкой раствора ПС.

- Расчетные номограммы и уравнения регрессии, позволяющие прогнозировать прочностные характеристики смеси в зависимости от сочетания компонентов связующего и технологических режимов отверждения.

Публикации. Основное содержание работы отражено в семи печатных работах, в том числе пяти статьях в сборниках научных трудов и материалах докладов научно-практических конференций, двух статьях в журналах.

Объем работы и структура. Диссертация состоит из введения, шести глав, основных выводов, приложений, списка литературы из 230 наименований. Работа изложена на 125 страницах печатного текста, включает 24 таблицы, 62 рисунка и приложения на 20 страницах.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность работы, сформулированы цель и основные положения, выносимые на защиту.

Первая глава диссертационной работы посвящена анализу литературных и патентных данных по применению органических и неорганических связующих материалов в стержневых смесях и различных добавок для повышения технологических и физико-механических свойств литейных стержней, приготовленных на их основе.

Анализ существующей патентной и научной литературы показал, что наиболее распространенными из органических и неорганических связующих являются JICT и ЖС.

Как самостоятельное связующее JICT не получил широкого распространения, поскольку смеси на основе JICT обладают повышенной гигроскопичностью, что снижает их начальную прочность. Также, существенными недостатками смесей с JICT являются низкая термостойкость, необходимость длительной сушки стержней, высокая адгезия к оснастке. Связующие свойства лигносульфонатов могут быть резко улучшены за счет их сочетания с другими связующими.

Жидкостекольные смеси удовлетворяют основным требованиям литейного производства, кроме двух - выбиваемости и регенерируемое™.

Наиболее эффективный способ улучшения выбиваемости жидкостекольных смесей заключается в уменьшении дозы ЖС. Реализация этого способа возможна лишь в том случае, если снижение содержания связующего не повлечет за собой ухудшения физико-механических

свойств смеси, особенно ее начальной прочности.

Выявлено, что одним из путей улучшения физико-механических и технологических свойств стержневых смесей на основе ЛСТ и ЖС можно считать углеродсодержащие добавки Это решение основывается на известном факте термодеструкции формовочных смесей с у глеродсо держащим и добавками, при которой происходит выделение пироуглерода. Такой добавкой может являться раствор ПС, который обеспечивает наибольший (более 50 %) выход пироуглерода

Анализ проведенных работ показал, что данную добавку использовали при плакировании наполнителя для песчано-смоляных и жидкостекольных смесей, при импрегнировании раствором ПС отвержденных образцов, а также в составах противопригарно-упрочняющих покрытий

На основании анализа и обобщения данных литературно-патентного обзора были сформулированы цели и определены задачи исследования.

Во второй главе приведены описания объектов исследований, методики исследования различных свойств стержневой смеси, определена матрица плана эксперимента.

Исследования проводились на экспериментальной базе в лабораториях ГОУВПО «КнАГТУ», ОАО «АСЗ», ОАО «КнААПО» (г.Комсомольск), з-д ХЗОО (г.Хабаровск).

В качестве связующего использовались ЖС ш=2,15 р=1,48 г/см'; ЛСТ р—1,25 г/см3.

Раствор ПС готовился растворением в толуоле пенополистирольных упаковочных материалов; в качестве наполнителя использовался Игирминский песок марки ЗК4О2О3 с глинистой составляющей от 0,5 до 1 %, с размером зерна свыше 0,28 мм

Испытания проводились согласно ГОСТ 23409 0-78 на стандартных образцах - «восьмерка».

Исследование прочностных характеристик смесей осуществлялось путем определения временного сопротивления на разрыв и сжатие с соблюдением общих требований к методу испытания ГОСТ 23409.7-78

Выбиваемость оценивалась коэффициентом разупрочнения, представляющего собой отношение временного сопротивления на разрыв до и после прокалки образцов ( Кр= о, / ст „)

Условная вязкость связующих композиций оценивалась при помощи вискозиметра ВЗ-4, а плотность - ареометром, градуированном по удельному весу жидкости.

Изучение макроструктуры на изломе и поверхности образцов проводилось на микроскопе МИМ-8М с применением увеличения от 4 до 7.

Для определения влияния компонентов связующего в смеси на механизм отверждения образцов, а также на физико-механические свойства смеси, определяющие качество стержня, применили метод экстремальных экспериментов. Для описания механизма формирования прочности стержневых смесей, при помощи матрицы планирования, был реализован полный факторный эксперимент типа З3, для двух независимых факторов. Перед составлением матрицы планирования были определены необходимые факторы для варьирования В качестве переменных были выбраны: содержание ЛСТ, ЖС, %, содержание раствора ПС, %; температура сушки, °С; продолжительность сушки, мин.

Для изучения связи между зависимыми и независимыми переменными был проведен регрессионный анализ. Была исследуема значимость регрессии и адекватность построенной модели исходным данным. Для оценки степени адекватности построенной модели проведен анализ остатков модели (разность между наблюдаемыми значениями прочности и предсказанными) при помощи нормальной вероятности прочности

В третьей главе излагаются теоретические предпосылки использования раствора ПС в качестве добавки и самостоятельного связующего. Исследовано влияние раствора ПС на физико-механические свойства стержневой смеси.

Так как существует определенная связь между противопригарными и прочностными характеристиками смеси в отвержденном состоянии, то выбор полистирола обусловлен его высокими противопригарными свойствами, поскольку полистирол, в отличие от известных углеродистых добавок, обеспечивает наибольший (более 50 %) выход пироуглерода

Выбор раствора ПС в качестве добавки основан на улучшенных адгезионных свойствах пленкообразующих веществ путем введения их в ароматические углеводороды - толуол. Адсорбционное взаимодействие на границе раздела фаз определяет адгезию полимеров к твердой поверхности. Вместе с тем обычно адгезию характеризуют не термодинамической равновесной величиной, а неравновесной работой обрыва. Между тем отрыв, практически никогда не происходит между двумя материалами. Всякое разрушение адгезионного соединения включает когезионное разрушение. При адсорбции из растворов происходит конкуренция за места на поверхности между молекулами полимера и растворителя, которая снижает величину адсорбции полимера и прочность его связи с поверхностью. Адсорбция сильно зависит от природы растворителя, поскольку последний определяет форму цепи и, таким образом, условия контакта с поверхностью при адсорбции. При образовании адгезионной связи практически всегда, даже если нанесение склейки идет через стадию раствора, эти факторы исключаются

полностью. При нанесении на поверхность растворов полимеров в растворителях, слабо взаимодействующих с поверхностью, адсорбция полимеров является первичным актом образования поверхностной или клеевой пленки. Если растворитель активно взаимодействует с поверхностью, то формирование адгезионного соединения начинается фактически только тогда, когда большая часть растворителя удалена из системы и возможно образование большого числа связей между полимерной молекулой и поверхностью в условиях, когда функциональные группы полимера уже не блокированы растворителем. В этом случае при удалении растворителя в ходе формирования пленки на поверхности происходит постепенное возрастание концентрации раствора и резко изменяется соотношение между сухарным числом взаимодействий полимерных молекул и молекул растворителя с поверхностью. Одновременно происходит и изменение структуры полимера, протекают процессы возникновения и релаксации внутренних напряжений, оказывающих влияние на прочность адгезионной связи.

Известно, что по реологическим свойствам связующего или связующей композиции можно качественно прогнозировать свойства смесей на их основе. В свою очередь, реологические свойства смеси определяют метод уплотнения, при котором гарантируется получение стержней необходимого качества.

Для определения влияния концентрации раствора ПС в смеси на ее пластические свойства исследовали его условную вязкость т|, с (рис. 1)

Целью исследований являлось определение критической концентрации раствора ПС, которая соответствует переходу смеси от формирования «сырой» прочности за счет капиллярных сил в смесь к формированию «сырой» прочности за счет пластических свойств связующей композиции. При достижении дисперсной фазы раствора Г1С критической концентрации зависимость вязкости от концентрации перестает подчиняться линейному закону, т.е. связующая композиция приобретает пластические свойства.

о

¡2 200

100

150

15 30 45 60 75 90 Концентрация р-ра ПС, %

Рис 1. Влияние объемной концентрации раствора ПС (Спс)на условную вязкость т|:

1 - аппроксимация функцией т|=2,107*(1+2,5*С-1,323/2,677)+И,859 (1*2=0,998)

2 - Уравнение А.Эйнштейна: т|=Чо*(!+2,5*С/100) (112=0,978)

Показано, что с увеличением концентрации и содержания раствора ПС вязкость связующего возрастает. При объемных концентрациях Спс<20% относительное повышение вязкости пропорционально Сцс> то есть справедливо уравнение А.Эйнштейна 11= т1о*(1+2,5*Судп/100). Увеличение концентрации более критического значения 30...40 % ведет к повышению вязкости, что свидетельствует о начале перехода от текучей консистенции связующего к пластической. Повышение концентрации раствора ПС (более 50 %) приводит к застудневанию. Вследствие гибкости макромолекул в растворе ПС появляется известная независимость движения отдельных частей молекулы, что отражается на многих измеряемых свойствах р-ра ПС как кажущееся резкое увеличение числа частиц растворённого компонента по сравнению с его истинным содержанием. Поэтому для р-ра ПС характерна сильная зависимость вязкости от концентрации.

Было установлено, что прирост прочности происходит при введении в наполнитель 5-6 % р-ра ПС. Дальнейший рост количества связующего и увеличение концентрации р-ра ПС (>40 %), не приводит к улучшению прочностных характеристик смеси (рис. 2). Помимо высокого временного сопротивления на разрыв (2,7-3,0 МПа), смесь отличается нулевой адгезией к оснастке.

Исследование сырой прочности показало, что максимум «сырой» прочности (0,6-1,2 МПа) соответствует достижению содержания полученной добавки в связующем и смеси критической концентрации, то есть моменту приобретения связующим пластических свойств (рис. 3).

Приобретение связующим и смесью на ее основе пластических свойств, уже требует для уплотнения и качественного заполнения оснастки более мощных, чем пескострельный способ, средств уплотнения, таких как прессование, встряхивание и др.

Таким образом, установлена принципиальная возможность применения упаковочных отходов из пенополистирола в качестве самостоятельного связующего.

Четвертая глава посвящена разработке и исследованию возможности повышения термостойкости ЛСТ связующего и улучшению технологических и физико-механических свойств стержневой смеси на его основе за счет ввода в их состав раствора ПС.

На основании анализа теоретических данных и практического опыта, в исследуемой стержневой смеси принимался р-р ПС плотностью р=1,50 г/см3. Для получения оптимального состава стержневой смеси с улучшенными прочностными свойствами при заданном соотношении компонентов смеси устанавливалась оптимальная последовательность их введения в наполнитель с исследованием возможных вариантов ввода. Исходя из проведенных исследований установлено, что прочностные

и

свойства смесей улучшаются при введении р-ра ПС непосредственно в

лет.

а)

б)

1 - 10%-ныП распюр Пс

2 - 20%-ный раствор Пс

3 - 30%-ный раствор Пс

4 - 40%-ный раствор Пс

5 - 50%-ный раствор Пс

Содержание р-ра ПС, %

О 20 40 60 Концетрация р-ра ПС, %

- I - 3% раствора ПС

- 2 - 4% раствора ПС

- 3 - 5% раствора ПС

-4-6% раствора [1С

- 5 - 7% раствора ПС

Рис. 2. Зависимость временного сопротивления образцов на разрыв от процентного содержания (а) и концентрации (б) р-ра ПС

а)

б)

I

ох

Ъ !

= 0.4 |

!

С 0.2 1

0 I

■ <(

__I

Содержание раствора 11С,%

- 1 - 10%-ный раствор ПС

- 2 - 20%-ный раствор ПС

3 - 30%-иыП раствор ПС

4 - 40%-ный раствор ПС

-5 - 50%-ный раствор ПС

Концентрация раствора ПС, %

-1 - 3% раствора ПС 2 - 4% раствора ПС

- 3 - 5% раствора ПС

-4 - 6% раствора ПС

- 5 - 7% раствора ПС

Рис. 3. Зависимость временного сопротивления на сжатие образцов от процентного содержания (а) и концентрации (б) р-ра ПС

Исследованием зависимости временного сопротивления на разрыв смеси от соотношения исходных компонентов связующего, температуры и времени отверждения установлено, что при вводе в смесь до 3 % раствора ПС при температуре сушки не выше 225 °С максимум прочности достигает 1,5-1,8 МПа (рис. 4). . По обычной технологии, принимаемой на

производстве (з-д ХЗОО), при вводе 5 % ЛСТ и 3 % УСК достигается прочность 1,0-1,1 МПа. Это свидетельствует о том, что с вводом р-ра ПС можно не только улучшить технологические свойства смеси, но и сократить расход ЛСТ до 1 % (рис. 5), а также уменьшить суммарное содержание связующего.

1.6 1,4 1.2

1

4

я- 0.8

О

ж

3" 0,6

о о.

С 0."

0.2 о

-1 -200С -2-225С -3-250С

Рис. 4. Прочность на разрыв отвержденных образцов изготовленных из стержневой смеси на основе ЛСТ в зависимости от содержания р-ра ПС

Содержание р-ра ПС, %

-1 -200С -2-225С -3-250С

Рис. 5. Прочность на разрыв отвержденных образцов изготовленных из стержневой смеси с добавкой р-ра ПС в зависимости от содержания ЛСТ

1 2 3

Содержание ЛСТ, %

Режим отверждения выбирали с учетом возможных изменений структурно-механического состояния смеси при воздействии на нее теплоносителя

Экспериментально установлено, что для смесей на основе ЛСТ с добавкой р-ра ПС оптимальная температура теплоносителя составляет 200-225 °С. Дальнейшее увеличение температуры и времени сушки вызывает снижение прочности. При снижении температуры сушки необходимо увеличивать время прогрева, т.к образцы полностью не просуши ваются

После обработки результатов исследований с помощью пакета прикладных программ «БТАТОПСА» были получены уравнения регрессии которые представляют собой объемную наглядную картину совместного влияния содержания компонентов в смеси, влияние технологических параметров (температуры технологических сред, время и способ отверждения стержней) для приготовления стержней на начальную прочность:

о=-0,2018+0,1312*Х+0,3188*У (1)

о=2,8704-0,08*Х2-0,0021 (2)

где X, У - количество вводимых в смесь ЛСТ и раствора ПС соответственно;

Х2,У| - температура и время сушки соответственно. Многоуровневыми сечениями поверхности отклика с последующим положением их на базовую плоскость получены расчетные номограммы (рис 6), которые позволяют не только определять, но и прогнозировать возможные значения прочности смесей от содержания в них компонентов и технологических параметров приготовления стержневой смеси

Таким образом ввод раствора ПС в стержневую смесь на основе ЛСТ обеспечивает повышение качества стержней, позволяет повысить временное сопротивление на разрыв в «сыром» состоянии и временное сопротивление на разрыв после сушки, свести к нулю адгезию к оснастке. Возможно обеспечение автоматического смесеприготовления, получения хорошей поверхности отливки без применения противопригарной краски

Разработанный состав стержневой смеси по прочностным характеристикам сравним с известными, но значительно дешевле за счет снижения количества связующего, и за счет возможности приготовления полимерного связующего из отходов упаковочного пенополистирола

Пятая глава посвящена разработке и исследованию возможности повышения технологических и физико-механических свойств стержневых смесей на основе ЖС, за счет использования в их составе раствора ПС

Изучена зависимость начального и остаточного временного сопротивления на разрыв смеси от соотношения исходных компонентов

связующего и различных технологических факторов: способа отверждения, порядка и способа ввода связующих компонентов, температуры и времени отверждения стержневой смеси.

а)

б)

1 в 20 22 2* 26 28 30

Зв Зв 40 42 ) {

Содержание р-ра ПС, % ¡Щ] \

Содержание ЛСТ, %

а)

б)

Содержание ПС, %

9 1Л 1.4 1.6 18 20 22 24 2» 2В 30 ЪЛ

Содержание ЛСТ, %

Рис. 6. Расчетные номограммы для определения и прогнозирования возможных значений прироста прочности смесей в зависимости от содержания: ПС и ЛСТ (а), температуры и времени сушки (б), ПС и времени (в), ЛСТ и времени (г), ПС и температуры (д), ЛСТ и температуры (ж).

Было установлено, что при вводе 2-3 % р-ра ПС 15-30 %-ной концентрации непосредственно в ЖС (1-2 %) временное сопротивление на разрыв стержней после теплового отверждения составляет о„= 2,0-2,5 МПа, после ССЬ - о.= 0,2-0,4 МПа. Остаточная прочность смесей с добавкой р-ра ПС а„= 0,01-0,03 МПа.

При плакировании наполнителя временное сопротивление на разрыв после отверждения стержня, при содержании в смеси 3-4 % р-ра ПС 20-40 %-ной концентрации, после теплового отверждения составляет ов= 1,7-2,0 МПа, после С02 - а„= 0,7-1,2 МПа, Остаточная прочность экспериментальных смесей с добавкой раствора ПС ов = 0,009-0,02 МПа.

Минимальное остаточное временное сопротивление на разрыв, оценивалось коэффициентом разупрочнения Кр, представляющим собой отношение временных сопротивлений на разрыв до и после прокалки образцов ( Кр= а» / а„ ). Полученные экспериментальные данные показывают, что наибольшее разупрочняющее действие оказывает раствор ПС 40 %-ной концентрации, далее в порядке убывания концентрации р-ра ПС.

Максимальный коэффициент разупрочнения наблюдается у образцов отвержденных С02, приготовленных при плакировании наполнителя раствором ПС и последующим вводом ЖС, чем при вводе раствора ПС непосредственно в ЖС. Прежде всего, это объясняется тем, что при низких температурах прогрева стержней введение раствора ПС может содействовать прорыву пленок и снижению работы, затрачиваемой на выбивку стержней. При высоких температурах, превышающих 800 °С, в условиях недостатка кислорода может происходить неполное сгорание добавки, в результате чего между силикатной пленкой связующего вещества и зерном наполнителя образуется инертная прослойка сажистого углерода.

Известно, что инертные прослойки снижают адгезию пленок и уменьшают прочность смесей. Поэтому введение р-ра ПС увеличивает коэффициент разупрочнения Кр. Это может быть достигнуто лишь в том случае, если органическая добавка будет расположена на поверхности зерен наполнителя под силикатной пленкой.

Для описания механизма формирования прочности стержневых смесей был реализован полный факторный эксперимент типа З3. После обработки результатов исследований с помощью пакета прикладных программ «5ТАТ18Т1СА» были получены уравнения регрессии и построены поверхности отклика, которые представляют собой объемную наглядную картину совместного влияния содержания компонентов в смеси, влияние технологических параметров (температуры технологических сред, время и способ отверждения стержней) для приготовления стержней на исходную

прочность. Многоуровневыми сечениями поверхности отклика с последующим положением их на базовую плоскость получены расчетные номограммы (рис. 7), которые позволяют не только определять, но и прогнозировать возможные значения прочности смесей от содержания в них компонентов и технологических параметров приготовления стержневой смеси.

Уравнения регрессии были получены в следующем виде: о=1,8991-0,1214*Х|+0,3188*У, (3)

где Х,У - количество вводимых в смесь ЖС и р-ра ПС соответственно;

сг=4,0524-0,0115*Х3-0,0125*У2 (4)

где Х3,У2 - температура и время сушки соответственно.

Таким образом, применение р-ра ПС способствует повышению когезионной прочности связующего, равномерному распределению на зернах наполнителя и более полному его отверждению, позволяет уменьшить расход жидкого стекла в смеси и в 1,5— 2 раза улучшить выбиваемость смеси из отливок. Ввод в ЖС диспергирующей добавки существенно изменяет пористую структуру геля за счет образования на глобулах защитного адсорбционного слоя, способствующего уменьшению внутренних напряжений в пленках связующего, и, следовательно, повышению прочности смеси. Благодаря этому содержание ЖС может быть снижено до 2...3 масс, ч, при прочности смеси более 2 МПа.

Очевидно, что данный эффект достигнут благодаря уменьшению толщины пленки ЖС. В обычной ЖСС благодаря силам адгезии на каждой частице наполнителя формируется оболочка связующего (процесс смачивания), толщина которой значительно превышает оптимальную. На поверхности наполнителя всегда имеется активный слой экспонированных ионов, которые вступают во взаимодействие с поверхностным слоем молекул связующего. Это взаимодействие определяет работу адгезии в пограничном слое. Толщина этого слоя связующего более 10 мкм в этом слое силы когезии меньше сил адгезии. В результате возрастает прочность пленки. Следовательно, введение в смесь р-ра ПС, уменьшая толщину пленки ЖС, оказывает положительное влияние на временное сопротивление в сухом состоянии, что позволяет соответственно, снизить содержание ЖС в смеси и улучшить выбиваемость.

Также потеря прочности происходит из-за термодеструкции вводимого в смесь р-ра ПС и за счет этого происходит разупрочнение

в)

г)

Рис. 7. Расчетные номограммы для определения прироста прочности жидкостекольной стержневой смеси с добавкой раствора ПС при тепловом отверждении (а, б) и при отверждении СОг газом (в, г)

связки при высоких температурах, что подтверждается результатами исследования структуры образцов.

Применение р-ра ПС позволило снизить содержание ЖС в смеси без потери прочностных свойств в пределах допустимой осыпаемости, понизить адгезию к оснастке и разупрочнение стержня после заливки металла в форму. Обеспечивается возможность автоматического смесеприготовления; повторное использование смеси, стабильность размеров стержней и форм при заливке; возможность получения хорошей поверхности отливки без применения краски; экономичность и доступность.

Шестая глава посвящена сравнительному анализу качества стержней, получаемых по традиционным технологиям из жидкостекольных стержневых смесей используемых на ОАО «АСЗ», ОАО «КнАПОО», и смесей на основе ЛСТ (ХЗОО г.Хабаровск) со стержнями, приготовленными из разработанных составов стержневых стержней с добавкой р-ра ПС

В качестве базовых отливок на ОАО «АСЗ» были взяты отливки из стали 110Г13Л, типа «Футеровка» и отливка «Нож средний - 4553» для бульдозера «Катарпиллар».

На ОАО «КнААПО» была изготовлена промышленная партия отливок типа «Корпус» из сплавов марок АК7ч, АК8л, полученных литьем в кокиль и песчано-глинистые формы со стержнями из жидкостекольных стержневых смесей.

Требования к чистоте внутренней литой поверхности, формируемой стержнем, установлены, исходя из служебных свойств и назначения отливок.

На перечисленных предприятиях для получения гладкой внутренней поверхности и, соответственно, для придания определенных противопригарных свойств стержням поверхности стержней подвергаются покрытию противопригарными красками.

Сравнительные характеристики стержневых смесей представлены в таблице 1.

Сравнительным анализом определено, что стержни, изготовленные из предлагаемых составов стержневых смесей без противопригарного покрытия, полностью удалялись из экспериментальных отливок после их охлаждения на первой операции очистки.

Размерная и геометрическая точность экспериментальных отливок соответствует предъявляемым требованиям.

Таким образом, испытания показали возможность повышения прочностных и противопригарных свойств исследованных стержневых смесей за счет использования в их составе раствора ПС. Это позволило получить чистую без пригара литейную поверхность, без

противопригарного покрытия стержня, а также снизить расход связующего с сохранением свойств смеси на технологически необходимом уровне.

Таблица 1

Сравнительные характеристики составов стержневых смесей

ЛСТ % жс.% Органическ ая добавка. •/4 Распор ПС. •/. ^¡а м11а Влажность. % Гззопрони цэсмосгь

«АСЗ» - 7 4 - 0,8-1,0 0.2-035 2.5-3 <100

Разработа иная - 3 - 3 2,0-2,3

КнАПОО - 5 - - - 0,4-1,0 2,24 <325

Разработа иная - 2 - 3 2.0

хзоо 5 - 3 - 1,2 0,6-0,9 1,8-2,4 142

Разработан ная - - 3 1.8

Это позволило снизить трудоемкость изготовления отливок, улучшить санитарно-гигиеническое состояние производственного подразделения за счет снижения шума, создаваемого при выбивке стержней из отливок.

Результаты экспериментальных данных подтверждаются практическим внедрением.

Общие выводы;

1. Литературный анализ показал, что известные составы связующих компонентов на основе ЖС и ЛСТ могут быть оптимизированы за счет применения добавок органического происхождения.

2. Установлена принципиальная возможность использования отходов упаковочного материала из ПС в виде раствора как самостоятельного связующего, а также в качестве упрочняющей добавки для стержневых смесей на основе ЛСТ и разупрочняющей для приготовления жидкостекольных стержневых смесей.

Теоретически обоснован выбор раствора пенополистирола, в качестве добавки, улучшающей физико-механические и технологические свойства стержневой смеси на основе ЛСТ и ЖС.

Теоретически обосновано, что повышение свойств стержневых смесей за счет наличия в связующих композициях добавки р-ра ПС

обусловлено структурностью, активностью и его способностью образовывать в жидком связующем коагуляционные структуры.

3. Разработаны и исследованы способы приготовления стержневых смесей на основе ЛСТ или ЖС, с добавкой р-ра ПС, включающие в себя приготовление комбинированного полимерного связующего для стержней теплового отверждения и приготовление плакированного наполнителя для жидкостекольных смесей по С02 процессу. Ввод р-ра ПС различной концентрации непосредственно в ЖС или ЛСТ позволяет увеличить прочность стержней после отверждения в 2-3 раза. Приготовление плакированного наполнителя позволяет уменьшить остаточную прочность жидкостекольных стержневых смесей для ССЬ-процесса в 10-15 раз.

4. Экспериментально установлено, что применение р-ра ПС в качестве самостоятельного связующего позволяет получить прочность стержневой смеси после отверждения до 3,0-3,5 МПа при введении в наполнитель 4-5 % р-ра ПС 30-40 %-ной концентрации. Помимо высокого временного сопротивления на разрыв смесь отличается нулевой адгезией к оснастке, возможностью приготовления литейных стержней без противопригарного покрытия.

5. Установлено влияние количественных показателей ввода р-ра ПС различной концентрации непосредственно в ЖС на прочностные свойства стержневой смеси. Так, временное сопротивление на разрыв стержней после теплового отверждения при содержании в смеси 2-3 % р-ра ПС 15-30 %-ной концентрации и 2-3 % ЖС составляет ав= 2,0-2,5 МПа, после СОг-процесса - <та= 0,2-0,4 МПа, Остаточная прочность смесей с добавкой р-ра ПС ств= 0,01-0,03 МПа.

6. Установлено влияние количественных показателей ввода р-ра ПС различной концентрации при плакировании наполнителя на прочностные свойства стержневой смеси. Так, временное сопротивление на разрыв после отверждения стержня, при содержании в смеси 3-4 % раствора ПС 20-40 %-ной концентрации, после теплового отверждения составляет о8= 1,7-2,0 МПа, после С02-процесса - ов= 0,7-1,2 МПа, Остаточная прочность смесей ов= 0,01-0,04 МПа.

7. Установлено влияние количественных показателей ввода р-ра ПС на прочностные свойства стержневой смеси на основе ЛСТ. Так, временное сопротивление на разрыв стержней после теплового отверждения при содержании в смеси 1-3 % раствора ПС и 1-2 % ЛСТ составляет ов= 1,8-2,2 МПа. Смесь отличается нулевой адгезией к оснастке, пониженной гигроскопичностью, и возможностью использовать литейные стержни без противопригарного покрытия.

8. Предложены номограммы для практического применения их для определения необходимого количества ввода добавок для обеспечения минимально необходимой прочности образцов после отверждения в печи

или по СС>2-процессу. Номограммы также позволяют определить коэффициент разупрочнения в зависимости от начальной и остаточной прочности образцов.

9. Получены уравнения регрессии для прогнозирования прочностных свойств стержневых смесей, представляющие собой взаимосвязь совместного влияния содержания компонентов смеси на ее прочностные показатели. Установлено, что основными значимыми факторами при приготовлении смеси, определяющими получение стержневой смеси с заданными свойствами, следует считать количество вводимых в смесь компонентов добавки. Полученные уравнения статически адекватны.

10. Показано, что введение в стержневые смеси раствора ПС позволяет снизить расход жидкого стекла и ЛСТ на 35-50 % при обеспечении возврата отработанной смеси до 60-80 % и получать отливки, соответствующие классу точности от 9т до 15т.

11. Разработанная технология изготовления и применения составов стержневых смесей на основе ЖС и ЛСТ с добавкой раствора ПС прошла апробацию на ОАО «Амурский судостроительный завод», ОАО «Комсомольское-на-Амуре авиационное промышленное объединение», Хабаровский завод отопительного оборудования (г.Хабаровск). Использование разработанных составов стержневых смесей на ОАО «АСЗ» позволит получить экономический эффект, в сумме 163 рубля на тонну смеси.

Основное содержание диссертационной работы изложено в следующих публикациях:

1. Петров В.В., Дмитриев Э.А., Захарова Н.В. Улучшение свойств жидкостекольных смесей полимерной добавкой // Вестник ГОУВПО «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет»: Вып.1. Сб.2. Прогрессивные технологии машиностроения: Сб.науч.тр. Комсомольск-на-АмуреТОУВПО»КнАГТУ».-2003.- С. 25-26

2.Петров В.В., Дмитриев Э.А., Захарова Н.В. Исследование свойств стержневых смесей с использованием комбинированных связующих //Научно-техническое творчество аспирантов и студентов: Материалы 34 научно-технической конференции аспирантов и студентов (г. Комсомольск-на-Амуре, 1-15 апреля 2004 г): В 2ч, 4.1 /Редкол,: А.И. Евстигнеев (отв. ред.) и др. - Комсомольск -на- Амуре ; ГОУВПО «КнАГТУ»,-2004. - С. 104.

3. Петров В.В., Дмитриев Э.А., Захарова Н.В. Модифицирование полимерно-жидкостекольного связующего для получения смесей с улучшенной выбиваемостью // Научно-техническое творчество аспирантов и студентов: Материалы 35-ой научно-технической конференции

аспирантов и студентов (г. Комсомольск-на-Амуре, 1-15 апреля 2005 г): В2ч, 4.2 /Редкол,: А.И. Евстигнеев (отв. ред.) и др. - Комсомольск -на-Амуре ; ГОУВПО «КнАГТУ», 2005. - С. 125-126.

4. Петров В.В., Дмитриев Э.А., Захарова Н.В. Химическая активация наполнителя стержневой смеси и исследование физико-механических свойств смеси // Литейное производство - 2005. - №12 -

С. 5-7.

5. Евстигнеев А И.,Петров В.В., Дмитриев Э.А., Захарова Н.В., Тютина Е.А Исследование влияния полимерной добавки на свойства стержней на основе ЛСТ // Литейное производство - 2006. - №1 - С. 5-7.

6. Захарова Н.В. Разработка комбинированных связующих композиций на основе полимеров // Повышение эффективности i инвестиционной и инновационной деятельности в Дальневосточном

регионе и странах АТР. Ч.З. Материалы международной научно-практической конференции. (Комсомольск-на-Амуре, 3-4 октября 2005 г.)./Редкол.: Ю.Г.Кабалдин (отв.ред.) и др.-Комсомольск-на-Амуре: ГОУВПО «КнАГТУ», 2005.-С. 144.

7. Петров В.В., Дмитриев Э.А., Захарова Н.В. Исследование свойств стержневых смесей с использованием полимерной добавки // Проблемы механики сплошных сред и смежные вопросы технологии машиностроения: Сборник докладов третьей конференции. Владивосток-Комсомольск-на-Амуре, сентябрь 2004 г. Комсомольск-на-Амуре: ИМиМ ДВОРАН,2005.-С. 189.

8. Заявка на патент №2004137561 МКИ2 В 22С 1/16 / Смесь для изготовления литейных стержней / Якимов В.И., Петров В.В., Захарова Н.В. и др.- Положительное решение на выдачу патента от 25.01.06 г.

Подписано в печать 13.03.2006

Формат 60 х 84 1/16. Бум. Тип. №3. Печать офсетная.

Усл. Печ. л. 1,40. Уч.-изд. л. 1,35. Тираж 100. Заказ 19573.

Полиграфическая лаборатория Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Комсомольский-на -Амуре государственный технический университет» 681013, Комсомольск-на-Амуре, пр. Ленина,27.

££ù6A

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Захарова, Наталья Владимировна

Введение.

ГЛАВА 1. Состояние вопроса и задачи исследования

1.1 Связующие материалы.

1.2 Стержневые смеси на основе лигносульфонатов.

1.2.1 Возможности улучшения физико-механических и технологических свойств стержневых смесей на основе ЛСТ.

1.3 Жидкостекольные стержневые смеси.

1.3.1 Жидкостекольные смеси, отверждаемые продувкой углекислым газом.

1.3.2 Жидкостекольные смеси, отверждаемые тепловой сушкой.

1.3.3 Жидкостекольные смеси, отверждаемые воздухом.

1.3.4 Самотвердеющие смеси с твердыми порошкообразными отвердителямй.

1.3.5 Самотвердеющие смеси с жидкими ф отвердителями.

1.4 Пути улучшения выбиваемости жидкостекольных смесей.

Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2. Методика проведения исследований

2.1 Методика определения реологических свойств связующего и связующей композиции.

2.2 Методика определения технологических ф и физико-механических свойств формовочных смесей.

2.3 Постановка экспериментов и объекты исследований.

Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. Исследование реологических свойств раствора ПС.

3.1 Исследование влияния раствора ПС на прочностные свойства смеси.

3.2 Исследование реологических свойств связующей композиции.

Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4. Стержневые смеси на основе ЛСТ с добавкой раствора ПС

4.1 Исследование влияния раствора ПС на прочностные свойства стержневых смесей на основе ЛСТ.

4.2 Анализ экспериментальных данных.

Выводы по главе 4.

ГЛАВА 5. Исследование влияния раствора ПС на физико-механические свойства жидкостекольных стержневых смесей.

5.1 Влияние раствора ПС на физико-механические свойства жидкостекольных смесей после тепловой сушки и сушки на воздухе.

5.2 Исследование влияния раствора ПС на физико-механические свойства жидкостекольных смесей после отверждения СОг.

Выводы по главе 5.

ГЛАВА 6. Производственные испытания.

Выводы по главе 6.

Введение 2006 год, диссертация по металлургии, Захарова, Наталья Владимировна

В машиностроении порядка 80% всего объема отливок изготавливается по технологиям (формовочным процессам) разовых песчаных форм - наиболее дешевым и универсальным [5]. Главной технологической задачей в процессе производства отливок является получение готового литья с чистой поверхностью, исключающей или облегчающей последующие трудоемкие операции по повышению чистоты литых поверхностей, особенно внутренних, формуемых стержнями [18].

Стержни по сравнению с формами должны обладать существенно более высокой начальной прочностью, поэтому с целью повышения их прочностных свойств, улучшения выбиваемости, снижения прилипаемости и себестоимости стержневых смесей предлагаются различные варианты сочетания органических и неорганических связующих [7, 8, 131].

Ни одна из систем связующих этим требованиям полностью не отвечает. Кроме того, несовершенство известных решений заставляет искать все новые и новые варианты способов приготовления смесей. Значительная часть их патентуется, но остается на уровне опытных разработок [10, 21, 26].

По доступности связующих, а также легкости сочетания с другими связующими, практический интерес представляют формовочные и стержневые смеси на основе лигносульфонатов (ЛСТ) и жидкого стекла (ЖС) [155, 156].

Как самостоятельное связующее теплового отверждения ЛСТ не получил широкого распространения, поскольку не обеспечивает высокую прочность стержней в отвержденном состоянии. Связующие свойства ЛСТ могут быть улучшены за счет его сочетания с другими связующими или органическими соединениями.

Основная задача в процессе производства отливок с использованием жидкостекольных стержневых смесей является получение стержней с высокой выбиваемостью.

Наиболее эффективный способ улучшения выбиваемости жидкостекольных смесей заключается в уменьшении доли ЖС в смеси. Реализация этого способа возможна лишь в том случае, если уменьшение содержания ЖС не повлечет за собой снижения физико-механических и технологических свойств смеси, особенно ее начальной прочности.

Известные способы улучшения свойств стержневых смесей в ряде случаев оказываются малоэффективными и трудоемкими в осуществлении.

Поэтому, мероприятия, направленные на повышение качества литейных стержней из стержневых смесей на основе ЖС и ЛСТ, разработка новых связующих композиций, а на их основе технологии приготовления стержневых смесей и изготовления литейных стержней, обеспечивающих получение качественных отливок, определяет актуальность проблемы.

Целью данной работы является разработка технологии приготовления стержневых смесей на основе ЖС и ЛСТ с добавкой раствора пенополистирола (ПС) для улучшения выбиваемости и технологических свойств стержней.

На защиту выносятся следующие положения:

- Теоретический анализ факторов влияния раствора ПС на физико-механические и технологические свойства стержневых смесей на основе ЛСТ и ЖС. Результаты исследования комплекса физико-механических и технологических свойств стержневых смесей на основе ЖС и ЛСТ с добавкой раствора ПС.

- Результаты аналитической и экспериментальной оптимизации составов стержневых смесей на основе ЖС и ЛСТ с добавкой раствора ПС.

- Расчетные номограммы и уравнения регрессии, позволяющие прогнозировать прочностные характеристики смеси в зависимости от сочетания компонентов связующего и технологических режимов отверждения.

Технологии приготовления разработанных составов стержневых смесей прошли опытно-промышленные испытания на ОАО «Амурский судостроительный завод», «Комсомольское-на-Амуре авиационное производственное объединение им. Ю.А. Гагарина», в лабораториях

ГОУВПО Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета.

Заключение диссертация на тему "Исследование влияния раствора пенополистирола на технологические и физико-механические свойства стержневых смесей на основе лигносульфоната и жидкого стекла"

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ:

1. Литературный анализ показал, что известные составы связующих компонентов на основе ЖС и ЛСТ могут быть оптимизированы за счет применения добавок органического происхождения.

2. Установлена принципиальная возможность использования отходов упаковочного материала из ПС в виде раствора как самостоятельного связующего, а также в качестве упрочняющей добавки для стержневых смесей на основе ЛСТ и разупрочняющей для приготовления жидкостекольных стержневых смесей.

Теоретически обоснован выбор раствора пенополистирола, в качестве добавки, улучшающей физико-механические и технологические свойства стержневой смеси на основе ЛСТ и ЖС.

Теоретически обосновано, что повышение свойств стержневых смесей за счет наличия в связующих композициях добавки р-ра ПС обусловлено структурностью, активностью и его способностью образовывать в жидком связующем коагуляционные структуры.

3. Разработаны и исследованы способы приготовления стержневых смесей на основе ЛСТ или ЖС, с добавкой р-ра ПС, включающие в себя приготовление комбинированного полимерного связующего для стержней теплового отверждения и приготовление плакированного наполнителя для жидкостекольных смесей по С02 процессу. Ввод р-ра ПС различной концентрации непосредственно в ЖС или ЛСТ позволяет увеличить прочность стержней после отверждения в 2-3 раза. Приготовление плакированного наполнителя позволяет уменьшить остаточную прочность жидкостекольных стержневых смесей для С02-процесса в 10-15 раз.

4. Экспериментально установлено, что применение р-ра ПС в качестве самостоятельного связующего позволяет получить прочность стержневой смеси после отверждения до 3,0-3,5 МПа при введении в наполнитель 4-5 % р-ра ПС 30-40 %-ной концентрации. Помимо высокого временного сопротивления на разрыв смесь отличается нулевой адгезией к оснастке, возможностью приготовления литейных стержней без противопригарного покрытия.

5. Установлено влияние количественных показателей ввода р-ра ПС различной концентрации непосредственно в ЖС на прочностные свойства стержневой смеси. Так, временное сопротивление на разрыв стержней после теплового отверждения при содержании в смеси 2-3 % р-ра ПС 15-30 %-ной концентрации и 2-3 % ЖС составляет ар= 2,0-2,5 МПа, после СОг-процесса -<7Р= 0,2-0,4 МПа, Остаточная прочность смесей с добавкой р-ра ПС стр= 0,010,03 МПа.

6. Установлено влияние количественных показателей ввода р-ра ПС различной концентрации при плакировании наполнителя на прочностные свойства стержневой смеси. Так, временное сопротивление на разрыв после отверждения стержня, при содержании в смеси 3-4 % раствора ПС 20-40 %-ной концентрации, после теплового отверждения составляет ар= 1,7-2,0 МПа, после СОг-процесса - стр= 0,7-1,2 МПа, Остаточная прочность смесей ар = 0,01-0,04 МПа.

7. Установлено влияние количественных показателей ввода р-ра ПС на прочностные свойства стержневой смеси на основе ЛСТ. Так, временное сопротивление на разрыв стержней после теплового отверждения при содержании в смеси 1-3 % раствора ПС и 1-2 % ЛСТ составляет ар= 1,8-2,2 МПа. Смесь отличается нулевой адгезией к оснастке, пониженной гигроскопичностью, и возможностью использовать литейные стержни без противопригарного покрытия.

8. Предложены номограммы для практического применения их для определения необходимого количества ввода добавок для обеспечения минимально необходимой прочности образцов после отверждения в печи или по С02-процессу. Номограммы также позволяют определить коэффициент разупрочнения в зависимости от начальной и остаточной прочности образцов.

9. Получены уравнения регрессии для прогнозирования прочностных свойств стержневых смесей, представляющие собой взаимосвязь совместного влияния содержания компонентов смеси на ее прочностные показатели. Установлено, что основными значимыми факторами при приготовлении смеси, определяющими получение стержневой смеси с заданными свойствами, следует считать количество вводимых в смесь компонентов добавки. Полученные уравнения статически адекватны.

10. Показано, что введение в стержневые смеси раствора ПС позволяет снизить расход жидкого стекла и ЛСТ на 35-50 % при обеспечении возврата отработанной смеси до 60-80 % и получать отливки, соответствующие классу точности от 9т до 15т.

11. Разработанная технология изготовления и применения составов стержневых смесей на основе ЖС и ЛСТ с добавкой раствора ПС прошла апробацию на ОАО «Амурский судостроительный завод», ОАО «Комсомольское-на-Амуре авиационное промышленное объединение», Хабаровский завод отопительного оборудования (г.Хабаровск). Использование разработанных составов стержневых смесей на ОАО «АСЗ» позволит получить экономический эффект, в сумме 163 рубля на тонну смеси.

124

Библиография Захарова, Наталья Владимировна, диссертация по теме Литейное производство

1. Александров В.М. Применение пиролитического углерода в литейном производстве. В кн.: Прогрессивные методы изготовления литейных форм. Труды 11 Всесоюзной межвузовской научной конференции. Челябинск, ЧПИ, 1975, с. 111-115.

2. БаПдак Л.И., Янченко В.Е. Органический жидкий отвердитель для пластичных жидкостекольных смесей //Литейное производство. 1977. №3.

3. Барабашкин B.C., Перетрухин И.И., и др. Обработка жидкого стекла пульсирующим магнитным полем. Литейное производство, 1971, №9, с.22-23.

4. Барышевскин Л.М., Сапелкин А.И., Друян P.A. Безмасляный крепитель КО. Литейное производство, 1965, №2, с. 11-13

5. Василевский П.Ф. Технология стального литья. М.; Машиностроение, 1974. - 408 с. ; Ващенко К.И., Дорошенко С.П., Евлаш К.Ф. и др. Наливные самотвердеющие смеси с органическими связующими материалами. - Киев: УкрНИИИНТИ, - 66 с. - (ДСП).

6. Васин Ю.П., Александров В.М., Лошновский А.Н. Особенности упрочнения форм и стержней пироуглеродом в неподвижной засыпке // Литейное производство. №1. 1978.

7. Васин Ю.П., Илларионов И.Е., Бортников М.М. К вопросу о влиянии физико-химических процессов на формирование прочности песчано-глинистых формовочных смесей // Совершенствование процессов производства отливок. Пермь, 1971. С. 109-117.

8. Васин Ю.П., Илларионов И.Е., Бортников М.М. Применение омагниченных формовочных материалов // Технология, организация и механизация литейного производства/ НИИИинформтяжмаш. М., 1971. С.21-33.

9. Вишняков Х.И. Улучшение выбиваемости жидкостекольных смесей добавками доменного шлака. //Литейное производство.-1976.-№11.-С.42.

10. Ю.Девяткин О.В. Оценка Эффективности применяемых технологий // Литейщик России . 2002. № 7 С.61-63.

11. П.Дистлер Г.И., Кабзарева С.А. Дальнодействие поверхностных сил твердых тел // Исследования в области физики твердых тел. М.: Наука, 1967. - С.97 - 104.

12. Дмитрович A.M. Справочник литейщика,-Мн.: Выш.шк., 1989.-391 с.

13. Дорошенко С. П., Ващенко К. И. Наливная формовка. Киев: Высшая школа,1980. 176 с.

14. Н.Дорошенко С. П., Макаревич А. П., Кушталов В. П. Пластичные холоднотвердеющие смеси с фенолоформальдегидной смолой //

15. Современные методы изготовления форм и стержней в литейном производстве. М.: МДНТП, 1985. С. 12—17.

16. Дорошенко С.П., Дробязко В.Н., Ващенко К.И. Получение отливок без пригара в песчаных формах. М.: Машиностроение, 1978, 204 с.

17. Дорошенко С.П., Макаревич А.П. Состояние и перспективы применения жидкостекольных смесей // Литейное производство. 1989.№6.

18. Достижения в области композиционных материалов: Пер. с англ. / Под. ред. Дж. Пиатти. М.: Металлургия, 1982. 304 с.

19. Дружевскии М.А. Повышение качества отливок применением прогрессивных технологий //Литейное производство. -2000. -№ 2. С.22.

20. Егоров В.И., Волосенков В.Е., Ахремчик Н.Д. и др. Обработка крепителей ультразвуком. Литейное производство, 1972, №1, с. 4-5.

21. Жидкие самотвердеющие смеси на основе огнеупорных наполнителей / Жудро О.М., Юрченко Л.А., Денисов В.А., Меринов И.В //Литейное производство.1981. №7. С. 10—11.

22. Жуковский С. С. Проблемы прочности формовочных смесей // Литейное производство. 1985. № 5. С. 5—7.

23. Жуковский С. С., Иванов А. А. Упрочнение и выбиваемость жидкостекольных смесей //Литейное производство. 1987. № 1. С. 9-11.

24. Жуковский С. С., Лясс А. М. Формы и стержни из холодно-твердеющих смесей. М.: Машиностроение, 1978. 221 с.

25. Жуковский С. С., Лясс А. М, Шадрин Н. И. Смеси холодного отверждения для крупносерийного и массового производства// Литейное производство. 1974. № 1.С. 1-3.

26. Жуковский С.С. Модифицирование жидкостекольных смесей акриловыми полимерами // Литейное производство. 1980. -№ 10. - С. 14.

27. Жуковский С.С. Прочность литейной формы. М.: Машиностроение, 1989. -288 с.

28. Жуковский С.С., Болдин А.Н. Технология литейного производства. Формовочные и стержневые смеси.- Изд-во БГТУ.-2002.

29. Задов А.Е. О механизме формирования остаточной прочности жидкостекольных смесей // Литейное производство.2000. № 9. С. 38-39.29.3елеранскийЯ.В., Вышемирский М.М. Изготовление стержней. Л., 1980.

30. Зыков А. П., Минаев Г. И. Механизм формирования прочностных свойств песчано-смоляных образцов из горячеплакированных смесей // Литейное производство. 1984. № 1. С. 15—16.

31. Иванов А. А., Ромашкин В. Н. Упрочнение жидкостекольных смесей и внутренние напряжения в связующих // Литейное производство, 1984. № 7. С. 1314.

32. Изготовление стержней по нагреваемой оснастке/Под ред.Г.В.Просяника. М.: Машиностроение, 1970. 215 с.

33. Илларионов И.Е. Исследование и разработка алюмохромфосфатных смесей для чугунного и стального литья // Вопросы теории и технологии литейных процессов, Челябинск, 1983. - С. 80-90.

34. Илларионов И.Е. К вопросу термостойкости формовочных и стержневых смесей //Применение малоотходной технологии изготовления отливок из черных и цветных металлов для энергонасыщенных тракторов. Чебоксары, 1984. - С. 3040.

35. Илларионов И.Е., Багрова H.B. Исследование и разработка смесей и оснастки с применением неорганических материалов // Проблемы литейной оснастки и качества отливок. М., 1981.-4.1. С. 15-25.

36. Илларионов И.Е., Евлампиев A.A. Исследование и разработка стержневых смесей на основе фосфорнокислых соединений // М., 1980. — 38 с. — Деп. В ГОСИНТИ 29.05.80. № 109-80.

37. Илларионов И.Е., Бакиров Р.Б., Савельев А.Ф. Термодинамика фосфатных ХТС // Современные технологические процессы получения высококачественных отливок, повышения стойкости литейной оснастки и режущего инструмента. -Чебоксары, 1987. С. 40-42.

38. Илларионов И.Е., Васин Ю.П. Формовочные материалы и смеси.Чебоксары: Изд-во при Чуваш, ун-те, 1995. Ч. 1.

39. Илларионов И.Е., Васин Ю.П. Формовочные материалы и смеси.Чебоксары: Изд-во при Чуваш. Ун-те, 1998. 4.2.

40. Илларионов И.Е., Евлампиев A.A., Ползков А.Д. Разделительное покрытие при изготовлении стержней из ЖСС // Литейное пр-во. 1978. - № 11. С. 41.

41. Илларионов И.Е., Евлампиев A.A., Смоляков А.Г.Высокотемпературные деформации и напряжения в стержневых смесях // Литейное пр-во. 1981. - № 3. -С. 13-17.

42. Исаев Г.А. Условия образования горячих трещин на стальных отливках и мероприятия по их устранению // Литейное производство.2000. № 1. С. 20-21.

43. Исаев Г. А., Боровский Ю. Ф. Исследование термических напряжений в формовочных смесях //Литейное производство. 1979. № 9. С. 13-15.

44. Исаев Г.А. Изготовление форм и стержней из легковыбиваемых смесей // Литейное производство.2000. № 1. С.23.

45. Исследование взаимодействия феррохромового шлака и жидкого стекла в самотвердеющих смесях /Денисов В.А., Юрченко Н.П., Нестеренко В.М // Литейное производство. 1976. № 12. С. 11-12.

46. Исследование физико-механических свойств жидкостекольных смесей, обработанных различными способами / Бортников М.М., Илларионов И.Е., Васина З.М. и др. // Вопросы теории и технологии литейных процессов. Челябинск, 1972. - С. 60-70.

47. Исследование и разработка холоднотвердеющих смесей с неорганическими добавками / Илларионов И.Е., Евлампиев А., Багрова Н.В. и др. // М., 1980. - 12 с. - Деп. В ГОСИНТИ 15.05.80. - № 39-80.

48. Исследование холоднотвердеющих смесей на фенольной смоле с пониженным содержанием свободного фенола / Иткис З.Я., Вин Л.Р., Козлова Г.И., Софьин В.В // Прогрессивные способы изготовления литейных форм. Челябинск: ЧПИ, 1979. С. 48-52.

49. Иткис 3. Я. Прочность формовочных смесей на разных этапах их изготовления и применения // Литейное производство. 1982. № 9. С. 17—19.

50. Иткис 3. Я. Физические свойства и активность каталитических систем. Прогрессивные способы изготовления литейных форм. Челябинск: ЧПИ, 1979. С. 48—55.

51. Иткис 3. Я. Химико-термическая активация литейных олигомерных связующих // Теория и технология л1ггейных процессов. Чебоксары. Чув. гос. ун-т, 1984. С. 62-71.

52. Иткис 3. Я., Каршенштейн В. X. Механизм упрочнения формовочных смесей, импрепшрованных термопластичными полимерами // Литейное производство. 1984. № 9. С. 20—21.

53. Иткис 3. Я., Семаков А. П. Химическая активация наполнителя стержневых смесей //Литейное производство. 1985. № 2. С. 14—15.

54. Иткис З.Я., Васин Ю.П., Каршенштейн В.Х., Малютин B.C. Прочность жидкостекольных смесей, импрепшрованных полимерами // Литейное производство. 1982. №11.

55. Иткис 3. Я., Сидоренкова Л. А., Васин 10. П. Термохимическая активация технических лигносульфонатов // Литейное производство. 1985. № 3. С. 18--19.

56. Иткис З.Я. Теоретические основы упрочнения холоднотвердеющих смесей и технология изготовления стержней в крупносерийном производстве отливок; Автореф. дне. докт. техн. наук: 05.16.04. 1986. - 34 с. - (ДСП).

57. К вопросу о влиянии физико-химических процессов на формирование прочности песчано-глинистых формовочных смесей / Васин Ю.П., Бортников М.М., Илларионов И.Е. и др. // Совершенствование процессов производства отливок.-Пермь, 1971.-С. 109-117,

58. Каргин В. А., Слонимский Г. JL, Краткие очерки по физике-химии полимеров, 2 изд., М., 1967;

59. Кардашев Д. А. Синтетические клеи. М.: Химия, 1976. 504с.

60. Кваша Ф. С. Влияние факторов смесеприготовительной системы на расход формовочных материалов // Литейное производство. 1987. № 2. С. 24-26.

61. Комиссаров В.А., Тепляков С.Д., Соколова В.А. состояние и перспективы разработки и использования жидкостекольных самотвердеющих смесей // Литейное производство. 1982. №12.

62. Кваша Ф. С., Петрухин А. В., Туманова Л. П. Факторы образования просечек на чугунных отливках при использовании песчано-смоляных смесей // Литейное производство. 1980. № 9. С. 18—19.

63. Колунтаев B.C., Гамов Е.С., Андреев A.B. Влияние состава смеси на качество чугунных отливок // Прогрессивные формовочные смеси и технологические процессы изготовления и использования в литейном производстве. Минск, 1987. - С. 63-68.

64. Комплексный катализатор отверждения карбамидофурановых связующих /В. А. Струпинский, А. А. Крутиков, К. П. Камаева В. В. Гачко // Литейное производство. 1983. № 3. С. 13-14.

65. Копейкин В. А., Петрова А. П., Рашкован И. Л. Материалы на основе металлофосфатов. М.: Химия, 1976. с. 190-270.

66. Крымов В.Г., Фишкин Ю.Е. Изготовление литейных стержней: Учебник для ПТУ-2-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк., 1991. - 256 с.

67. Кривнцкий B.C. Об экологических проблемах литейного производства // Литейное производство 1998 № 1. С. 35-37.

68. Кришталь Н.С. Волков A.M. Комплексные связующие на основе технических лигносульфонатов и синтетических смол // Литейное производство. 1991. №6. С. 20.

69. Кудинов И.В. Анизотропия усадки литейных материалов // Литейное производство. 2000. № 8. С. 49-50.

70. Кузовков В. К., Колтунов С. И. Оценка прочности песчано-смоляных смесей на растяжение в горячем состоянии // Литейное производство. 1985. № 4. С. 15— 16.

71. Кузьменкова J1.Г., Цивадиц Е.Е., Головаиь Е.Е. Легковыбиваемые жидкостекольные смеси для сложных стержней // Литейное производство. 1972. №7.

72. Кукуй Д.М.,Скворцов В.А., Эктова В.Н Теория и технология литейного производства".- Мн.: Высш.шк., 2000.- 35 с.

73. Кукуй Д. М., Скворцов В. А. Улучшение технологических свойств смесей с жидким стеклом//Литейное производство 1983 № 1. С. 14.

74. Кукуй Д.М. Новые направления развития жидкостекольных смесей,- Мн.: БелНИИНТИ, 1990.-93 с.

75. Кукуй ДМ. Перспективные пути улучшения выбиваемости жидкостекольных смесей,- Мн.: БелНИИНТИ, 1983.- 69 с.

76. Кукуй Д.М., Клышко А.А. Пути повышения эффективности использования формовочных и стержневых смесей.-Мн.: БелНИИНТИ, 1985.-75 с.

77. Кукуй Д.М., Петухов М.М. Новые противопригарные покрытия литейных форм и стержней,- Мн.: БелНИИНТИ, 1988.- 69 с.

78. Кукуй Д.М., Ледян 10. П Применение электрофизических методов воздействия и контроля в литейном производстве,- Мн.: БелНИИНТИ, 1980,- 58 с.

79. Лебедева В.Г., Иванова К.Т., Ускорение сушки стержней. Литейное производство, 1970, №2, с.37.

80. Лясс А. М. Быстротвердеющие формовочные смеси. М.: Машиностроение, 1965.329 с.

81. Летушин И.О. Улучшение свойств форм и стержней упрочняющими композициями //Литейное производство. 2001. № 9. С. 18-19.

82. Литейные связующие в массовом производстве. Каталог / Суворов Е.Л., Оглоблина Р.И., Караева Е.С и др,-Свердловск: ВНИИОТ ВЦСПС.-1986.-36 С.

83. Лясс A.M. Быстротвердеющие формовочные смеси,- М.: Машиностроение, 1965.-322 с.

84. Маленкович В. Б., Лясс А. М., Жуковский С. С. Измерение удельной поверхности наполнителей формовочных смесей // Литейное производство. 1970. №6. С'. 2X29.

85. Мараховец Л.Н. Смеси горячего отверждения на модифицированном жидкостекольном связующем //Литейное производство. 1997. 10. - С. 12.

86. Марков В.А. Концепция механизма формирования свойств единых песчано-глинистых смесей в процессе перемешивания //Литейное производство. -2004. -№ 1. С.15-17.

87. Матвеенко И.В. Реологические вязкоупругие характеристики формовочных смесей // Литейное производство. 2001. № 12. С.11-13.

88. Медведев Я.И., Валнсовскнй И.В. Технологические испытания формовочных материалов. -М.Машиностроение, 1973.-312 с.

89. Мельников B.C., Шадрина Л.П., Шишляев В.Н., Коротаева Л.В. Комбинированное связующее для нагреваемой оснастки // Литейное производство. 1975. №10.

90. Металлофосфатные связующие и смеси: Монография / Илларионов И.Е., Гамов Е.С., Васин Ю.П., Чернышевич Е.Г.; Под общ. ред. Илларионова И.Е. Чебоксары: Изд-во при Чуваш, унт-те, 1995. 524 с.

91. Механизм образования трещин в стержнях из холодно-твердеющих смесей // С.С. Жуковский, Ю.М. Юнович, О.Е. Невская//Литейное производство. 1985. № 1. С. 4—5.

92. Миненко Т.Н. Конусная проба для определения жидкоподвижной самотвердеющеи смеси // Литейное производство. 2001. № 9. С. 19.

93. Модифицирование жидкостекольных смесей акриловыми полимерами / Жуковский С. С., Зильберман Е. Н., Шувалов В. Г., Наволокина Р. А. // Литейное производство. 1982. № 8. С. 14—16.

94. Михайлов Г.М. Термический анализ органических связующих и смесей на их основе // Литейное производство. 1985. -№ 3. - С.8-9.

95. Морозов И.В., Чернявская М.Г., Аверин Е.К., Виткевич Н.Д., Лубенец А.П. Современное направление улучшения выбиваемости жидкостекольных смесей // Литейное производство. 2002. №4.

96. Несмеянов А.Н., Несмеянов Н.А. Начало органической химии. М.,1969.Т.1.663с.

97. Нефедов К.Е. Легковыбиваемые жидкостекольиые формовочные и стержневые смеси //Литейное производство. 2004. №1.

98. Никитин НИ., Петропавловский Г.А. //ЖПХ. 1956. Т. 29. С. 1540

99. Оборин Л. А. Условия взаимодействия компонентов литейных композиционных материалов // Библиотечка литейщика. 2003. № 4. С.37-38.

100. Оудиан Д. Основы химии полимеров. M.: Мир, 1974. 514 с

101. Отверждение жидкостекольных смесей углекислым газом / Белобров Е.А. и др. Литейное производство. 1987. С. 14 16.

102. Оудиан Дж., Основы химии полимеров, пер. с англ., М., 1974;

103. Папасевич А. А., Максимова В. П., Швишй А. И. Исследование процессов структурообразования в дисперсных каолинитах // Физико-химическая механика и лиофильность дисперсных систем Киев: Наукова думка, 1976. Вып. 8. С. 43—46.

104. Папков С. П., Физико-химические основы производства искусственных и синтетических волокон, М., 1972.

105. Петропавловский Г.А., Васильева Г.Г., Волкова Л. А. // Cell. Chem. Technol. 1967. Vol. 1, N2. P. 211.

106. Петропавловский Г.А., Никитин Н.И. //Тр. Ин-та леса АН СССР. 1958. Т.45. С. 140.

107. НО. Плиско Е.А.//ЖОХ.1958. Т. 28, № 12. С, 3214.

108. Плиско Е.А.//ЖОХ.1961. Т. 31, №2. С. 474

109. Поверхность раздела в полимерных композициях / Под. ред. Плюдермана Э., М.:Мир, 1978,210 с.

110. Подгородецкий Е. К. Технология производства пленок из высокомолекулярных соединений. M : Искусство, 1953.77 с.

111. Полак А. Ф., Бабков В. В. К теории прочности пористых тел // Физико-химическая механика дисперсных структур. М.: Наука 1969. С. 28—34.

112. Поручиков Ю. П., Хоруженко В. И. Метод оценки разрушаемое™ формовочных смесей // Литейное производство. 1981 № 2 С. 13—14.

113. Поручиков Ю.П. Методы оценки выбиваемости жидкостекольных смесей //Литейное производство. -1983. -Л» 6. С.11-12.

114. Приборы для испытания прочности формовочных смесей / Красавин Б.С. и др. // Литейное производство. 1976. № 6. С. 18—19.

115. Применение активированного Дашуковского бентонита / Распопин И.М., Кваша Ф.С // Литейное производство. 1984. № 6. С. 16—17.

116. Применение холоднотвердеющих смесей для изготовления стержней в серийном или индивидуальном производстве отливок / Платонов П.А., Клецкин Г.И и др.//Литейное производство. 1977. №2. С. 16-20.

117. Примеси железосодержащих минералов в кварцевых песках / Жуковский С.С. //Литейное производство. 1984. № 8. С. 14 -15.

118. Применение омагниченных формовочных материалов / Васин Ю.П., Бортников М.М., Илларионов И.Е. и др. // Технология, организация и механизация литейного пр-ва. -М, 1971. Вып. 9-70-13, - С. 21-33.

119. Просяник Г. В., Шишкин И. А. Разработка и внедрение малотоксичного связующего КФ-40М // Современные методы изготовления форм и стержней в литейном производстве М: МДНТП, 1985. С. 17—20.

120. Прозорин С. И., Состояние и перспективы применения цементных смесей в литейном производстве. М : НИИ-маш, 1973. 48 с.

121. Прокофьева MB., Родионов H.A., Козлов М.П. // Химия и технология производных целлюлозы. Владимир, 1968.С. 118.

122. Разработка и внедрение нового катализатора для изготовления стержней в нагреваемой оснастке / Г. В. Просяник, И. М. Шишкин, А. Н. Скирдов и др. // Литейное производство. 1980. № 11. С. 9—10.

123. Разрушение / Под ред. Г. Либовица. М.: Мир, 1976. Т. 7. 633 с.

124. Ренжин И.П., Реньш A.A., Хлынов В.В. Интенсификация процессов упрочнения, сушки и охлаждения литейных форм // Литейное пр-во. 1983. - № 6.-С. 18-19.

125. Решетов В. Т., Валисовский И. В. Повышение связующей способности глин / Литейное производство. 1982. № 8. С. 24—25.

126. Ромашкин В.Н. Особенности образования поверхностных дефектов отливок // Литейное пр-во. 2000. № 10. С. 27-28.

127. Ромашкин В. Н. Отверждение поверхностных слоев стержней и форм из ХТС // Литейное производство. 1986. № 6 С. 11 — 12.

128. Ромашкин В.Н. О возможности прогнозирования образования поверхностных дефектов отливок // Литейное производство.2001. № 12. С. 13-14.

129. Ромашкин В.Н. Трещнноустойчивость самотвердеющих формовочных смесей //Литейное производство. -2002. -№ 8. С.26-27.

130. Ромашкин В.Н. Упрочнение стержней и форм из ХТС на различных наполнителях //Литейное производство. 1983. -№ 7. - С.9.

131. Рыжков И. В. Термодинамика процесса взаимодействия жидкого стекла с кремнефтористоводородной кислотой // Вестник ХПИ, № 157. Сер. Литейное производство. Харьков. 1979. Вып. 7. С. 76—79.

132. Рыжков И.В., Толстой B.C. Физико-химические основы формирования свойств смесей с жидким стеклом. Харьков: Висща школа, 1975. — 140 с.

133. Свойства жидкостекольных смесей, обработанных различными способами / Васин Ю.П., Бортников М.М., Илларионов И.Е. и др. // Изв. высш. учеб. заведений, чер. металлургия. 1972. № 2. - С. 133-136.

134. Самотвердеющие смеси на основе алюмосиликатного цемента и сульфитно-дрожжевой бражки / Борсук П.А., Корнеев В.И., Кузнецов В.Г. // Литейное производство. 1982. № 8. С. 22—23.

135. Сапотницкий С.А. Факторы, влияющие на состав и свойства концентрата сульфитно-дрожжевой бражки в процессе получения. В кн.: Совершенствование качества сульфитных концентратов и расширение сферы их использования. Пермь: 1972, с.5-13

136. Силинг М. И., Адорова И. В. О термодинамике реакций фе-нолформальдегидной пол и конденсации // Высокомолекулярные соединения, 1971. Т. AI2. № 9. С. 2129—2132.

137. Семик А. П., Артемов В. В. Лигносульфонаты с высокой связующей способностью для формовочных и стержневых смесей // Современные методы изготовления форм и стержней в литейном производстве. М.: МДНТП, 1985. С. 3 — 7.

138. Семик А.П. Связующие на основе технических лигносульфонатов // Литейное производство. 1996. № 2. С. 12-15.

139. Сапотницкий С.А. Использование сульфитных щелоков. М. -Л.: Гослесбумиздат, 1960. - 183 с.

140. Спасский А.Е. Повышение свойств смесей химической активацией лигносульфонатов // Литейное производство. 1978. №7.

141. Современные композиционные материалы: Пер. с англ. / Под ред. Л. Браутмана, Р. Крока. М.: Мир, 1970. 672 с.

142. Спасский А. Е. О физических состояниях лигносульфонатов при горячем отверждении /,/ Прогрессивные способы изготовления литейных форм. Челябинск: ЧПИ, 1979. С. 66—70.

143. Спасский А. Е., Сидоренкова Л. А., Вансович Э. А. Элементарный состав технических лигносульфонатов с различными основаниями // Вопросы теории и технологии литейных процессов. Челябинск ЧПИ, 1981. С. 28—44.

144. Справочник по химии цемента. Л.: СтроГшздат, 1980. 221 с.

145. Справочник по клеям и клеющим мастикам в строительстве /Под ред. Б.В. Волконского и Л. Г. Судакаса. М.: СтроГшздат, 1984 212с.

146. Справочник по композиционным материалам: В 2 кн.: Пер. с англ.: / Под ред. Дж. Любина. М.: Машиностроение, 1988. Кн. 1. 448 е.; Кн. 2. 584 с.

147. Сычев И.С., Лимонова А. А. Легковыбиваемая жид ко стекольная смесь // Литейное производство. 1975. №7.

148. Степанов Ю.А., Баландин Г.Ф., Рыбкин В.А. Технология литейного производства. М.: Машиностроение, 1963.- 287 с.

149. Степанов Ю.А. Формовочные материалы. М.: Машиностроение, 1969. 159 с.

150. Стержневые смеси с пониженной токсичностью /А. В. Сандалов // Литейное производство 1984. №4. С. 12—14.

151. Судакас Л. Г. О критериях управления свойствами фосфатных вяжущих систем // Фосфаты-81 : Тезисы докладов 5-й Всесоюзной конференции по фосфатам. Л.: ЛТИ, 1981. С. 374—376

152. Судакас Jl. Г. Регулирование живучести фосфатных вяжущих систем // Изв. АН СССР. Сер. Неорганические материалы, 1977. Т. 13. № 10. С. 1892- 1895.

153. Тананин А.И., Балинский В.Р. Универсальный синтетический крепитель УСК. Литейное производство, 1970, №2, с. 13-14.

154. Тагер А, А., Физико-химия полимеров, 2 изд., М., 1968, гл. 13—17;

155. Тенфорд Ч., физическая химия полимеров, пер. с англ., М., 1965.

156. Тофпенец Р.Л., Крутилин А.Н., Юркевич Н.П. Физико-химичские основы литейного производства / Учебное пособие для студентов специальности Т 02.02.01 "Технология, оборудование и автоматизация литейного производства".-Мн.: Из-во БГПА, 2000,- 60 с.

157. Тепляков С.Д. Строение и физико химические характеристики натриевого жидкого стекла // Литейное производство. -1984. -№ 5. - С.18-20.

158. Тепляков С.Д. Солекерамические легковымываемые стержни // Библиотечка литейщика. 2004. № 5. С.25.

159. Тепляков С. Д. Состояние и перспективы разработки и использования жидкостекольиых ХТС для изготовления стержней и форм. М.: НИИмаш, 1984. 44с.

160. Трухов А. П. Оценка деформационной способности сырых литейных форм // Получение высококачественных литых заготовок в разовые формы. М.: МДНТП, 1976. С. 83—88.

161. Трухов А. П., Книпер С. В. Усилие извлечения стержней из нагреваемой оснастки //Литейное производство. 1981. № 7. С. 13—14.

162. Туркина Л. И., Судакас Л. Г. Влияние железосодержащих примесей кварцевых песков на технологические свойства магнийфосфатных смесей // Литейное производство. 1985. № 10. С. 16-17.

163. Углеродные волокна и углекомпозиты: Пер. с англ. / Под ред. Э. Фитцера. M.: Мир, 1988. 336 с.

164. Улучшение выбиваемости жидкостекольных смесей / Алиев Д.О., Кидалов H.A., Осипова H.A. //Литейщик России. 2003. №6. С. 26-28.

165. Урьев Н. Б. Высококонцентрированные дисперсные системы. М.: Химия, 1980. 320с.

166. Физико-химическая механика дисперсных минералов. Киев: Наукова думка, 1974. 243 с.

167. Физические методы повышения прочности формовочных смесей / Васин Ю.П., Бортников М.М., Илларионов И.Е., Васина З.М. // Литейное пр-во. -1972.-№37-С. 21-22.

168. Цветков В. Н., Эскин В. Е., Френкель С. Я., Структура макромолекул в растворах, М., 1964; Моравец Г., Макромолекулы в растворах, пер. с англ., М., 1967;

169. Цирлин Н.К. Непрерывные неорганические волокна для композиционных материалов. М.: Металлургия, 1992. 206 с.

170. Чеплакова М. В., Воронин Ю. Ф., Сатарова В. Л. Влияние катализатора на повышение физико-механических свойств песчано-смоляных смесей // Литейное производство. 1980. № 6. С. 11-12.

171. Чичко А.Н. Математические модели и расчеты на ЭВМ / Учебное пособие,- Мн.: Из-во БГПА, 1994,- 43 с.

172. Чудновский И. Д. Определение прочности единых формовочных смесей // Литейное производство. 1974. № 11. С. 6—7.

173. Шацких М.И. Формовочные и стержневые смеси. Л., Машиностроение, 1969. 91 с.

174. Шувалов В.Г. Смеси для С02-процесса с низким содержанием связующего // Литейное производство. -1991. -№ 2. С.19-20.

175. Щукин Е.Д., Кинетика и катализ, 1965, т.6, вып.4.

176. Энциклопедия полимеров, т. 1-2, М., 1972-74;

177. Ю.М. Лахтин, В.П. Леонтьева. Материаловедение. М.: Машиностроение 1990.

178. А. С. СССР N 1527764, кл. В22С1/20, 1979.

179. A.c. 1311835 СССР, МКИ В 22С 1/00, 1/02 / Смесь для изготовления форм и стержней / H.A. Осипова, Кидалов Н.А (СССР). №3916657/31-02; Заяв. 19.06.85; 0публ.23.05.87 Бюл. № 8.

180. A.c. 1316741 СССР, МКИ В 22С 1/00, 1/02 / Смесь для изготовления форм и стержней / H.A. Осипова, Кидалов Н.А (СССР). №4009954/22-02; Заяв.• 21.01.86; Опубл. 15.06.87 Бюл. №12.

181. A.c. 1321510СССР, МКИ3 В 22С 1/00, 1/18. Холоднотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней / Матвиенко И.В., Иванов В.Н., Резчиков Е.А. и др. (СССР). №3995003/31-02; Заяв.26.12.85; 0публ.07.07.87, Бюл.№25.

182. A.c. 1328056 СССР, МКИ3 В 22 С 1/00 В 22 С 1/02, Добавка для жидкостекольных смесей / Порхунов Р.В., Мирсанова Л.П., Кузмин Ю.Д., Михалев П.А., Зеленина С.Б. (СССР). № 3844723/22-02; Заявлено 1984.12.07; Опубл. 1987.08.07, Бюл.№29

183. A.c. 1334489 СССР, МКИ В22С1/20. Связующее для изготовления литейных форм и стержней теплового отверждения / Евстифеев E.H.; Попова В.Л.;

184. Епифанова Л.Г.; Зайцева Л.Ф.; Паршиков Г.Д.; Сайфутдинов Н.И.; Вакуленко И.И.

185. СССР). № 3980956/02; Заявл. 1985.11.27; Опубл. 1995.06.27.

186. A.c. 1097425 СССР, МКИ В22 С 1/18. Смесь для изготовления литейных керамических форм и стержней теплового отверждения / Андреев В.В.,

187. Г Гамов Е.С. и др. (СССР). № 3603269/22-02; Заявл. 16.04.83; Опубл. : 15.06.84, Бюл.22.

188. A.c. 2017554 СССР, МКИ В22С1/02, В22С1/20. Смесь для изготовления форм и стержней / Столяр Э.А.; Кушельман B.C.; Московцев Н.Г.; Васендо О.И. (СССР). №4886830/02; Заявл. 1990.10.25; Опубл. 1994.08.15.

189. A.c. 2071866 СССР, МКИ В22С1/20. Связующее для изготовления литейных форм и стержней теплового отверждения / Голицын В. С.; Свинороев Ю.

190. A. (СССР). № 5065845/02; Заявл. 1992.10.13; Опубл. 1997.01.20.

191. A.c. 2190495 СССР, МКИ В22С1/20. Смесь для изготовления литейных стержней, отверждаемых конвективной сушкой / Ануфриева А.Ф.; Гусева В.Г.; Иванова Л.И.; Сыролева Т.В. № 2000121296/02; Заявл. 2000.08.08; Опубл. : 2002.10.10

192. A.c. 2207215 СССР, МКИ В22С1/02. Противопригарная смесь для литейных форм и стержней / Балабанова A.A.; Рулев A.A.; Кидалов H.A.; Осипова H.A.; Голованчиков А.Б.; Ущенко В.П. № 2002106923/02; Заявл. 2003.06.27; Опубл. : 2003.06.27

193. A.c. 511993СССР, МКИ2 В 22С 1/18. Смесь для изготовления литейных стержней и форм /А.И. Малахов, В.И. Грачев, A.M. Маркова и др. (СССР). №2070837/22-02; Заяв.29.10.74; 0публ.30.04.76, Бюл.№16.

194. A.c. 768530 СССР, МКИ3 В 22С 1/22. Смесь для изготовления литейных стержней и форм в нагреваемой оснастке / Ванина C.B., Любимов В.В., Магрилова И.М. и др. (СССР). №2711831/22-02; Заяв. 11.01.79; 0публ.07.10.80, Бюл.№37.

195. A.c. 814547 СССР, МКИ3 В 22 С 1/18. Самотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней / Шадрин Н.И. (СССР). №2639798/2202; Заяв.07.07.78; 0публ.23.03.81, Бюл.№11.

196. A.c. 942858 СССР, МКИ3 В 22С 1/18. Самотвердеющая смесь для изготовления литейных стержней и форм / Юновнч Ю.Н., Перцовский В.Н., Ренжин И.П., Жуковский С.С. и др. (СССР). № 2783403/22-02; Заяв. 19.07.79; Опубл. 15.07.82, Бюл.№26.

197. A.c. 956130СССР, МКИ В 22 С 1/00. Холоднотвердеющее связующее /

198. B.В. Серебряков, В.В. Андреев, Е.С. Гамов и др. (СССР). №3331151/22-02; Заяв.14.08.81; 0публ.07.04.83, Бюл.№13.

199. А.с. 1026925 СССР, МКИ В 22 С 1/10. Смесь для изготовления литейных стержней/ И.Е. Илларионов, Н.В. Багрова, Е.В. Глотова (СССР). № 3309336/22-02; Заяв.26.06.78; 0публ.07.07.83, Бюл.№25.

200. А.с. 1156805 СССР, МКИ3 В 22 С 1/18. Холоднотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней/ И.Е. Илларионов, Г.П. Королев, А.И. Тибекин и др. (СССР). № 3762575/22-02; Заяв.29.06.84; 0публ.07.04.86, Бюл.№13.

201. Ас. 1261739 СССР, МКИ В 22 С 1/18. Смесь для изготовления литейных форм и стержней С02 процессом / Шадрин Н.И., Горенко В.Г., Василенко С.А, Шадрина О.В. (СССР). № 3876837/22-02; Заявл. 25.02.85; Опубл. 07.10.87. Бюл. № 37.

202. А.с. 1273203 СССР, МКИ3 В 22С 1/22. Смесь для изготовления литейных форм и стержней /И.Е. Илларионов, Н.В. Багрова, В.Н. Николаев и др. (СССР). -№3953131/22-02; Заяв. 11.07.85; Опубл. 30.11.86, Бюл.№44.

203. А.с. 1276422 СССР, МКИ В 22 С 1/18. Связующее для изготовления литейных форм и стержней / И.Е. Илларионов, Н.В. Багрова, Г.П. Королев, А.И. Тибекин (СССР). № 3929948/22-02; Заяв. 18.07.85.

204. А.с. 1279736 СССР, МКИ В 22 С 1/18, В 22 С 1/02. Смесь для изготовления литейных форм и стержней по С02 процессу / Шадрин Н.И., Горенко В.Г., Василенко С.А., Шадрина О.В. (СССР). № 3885331/22-02; Заявл. 22.04.85; Опубл. 30.12.86. Бюл. № 48.

205. А.с. 1313554 СССР, МКИ В 22 С 1/02. Смесь для изготовления литейных форм и стержней / Алешинский В.Г., Беляков Б.П., Каплун В.И., кисилев В Н., Фурман Д.Е. (СССР). №4009927/22-02; Заявл. 21.01.86; Опубл. 30.05.87. Бюл. №20.

206. А.с.1315101 СССР, МКИ3 В 22С 1/02, 1/18. Смесь для изготовления литейных форм и стержней теплового отверждения / И.Е. Илларионов, Н.В. Багрова, Г.П. Королев и др. (СССР). № 4006324/31-02; Заяв. 10.01.86; Опубл.07.06.87, Бюл.№21.

207. A.c. 1342580 СССР, МКИ В 22 С 1/02. Смесь для изготовления литейных форм и стержней / Климкин A.B., Ибрагимов И.Я., Замятин М.О., Шарипов P.M. (СССР). № 4039634/22-02; Заявл. 21.03.86; Опубл. 07.10.87. Бюл. № 37.

208. A.c. 1355350 СССР, МКИ В 22 С 1/18. Связующая композиция для изготовления литейных форм и стержней / Никифоров А.П., Никифоров С.А., Дрягин Ю.А., Никифоров П.А. (СССР). № 4009952/31-02; Заявл. 02.01.86; Опубл. 30.11.87. Бюл. №44.

209. A.c. 1435366 СССР, МКИ В 22 С 1/00, В 22 С 1/18. Смесь для изготовления литейных форм и стержней / Малихтарович В.И., Мурашкевич Т.В., Подлозный Э.Д. (СССР). №4223939/23-02; Заявл. 06.04.87; Опубл. 07.11.88. Бюл. № 41.

210. A.c. 831340 СССР, МКИ3 В 22 С 5/04, В 22 С 1/18. Способ приготовления смеси для изготовления литейных стержней и форм / Иткис З.Я., Васин Ю.П., Гималетдинов А.Л и др. (СССР). № 2837838/22-02; Заявл. 21.09.79; Опубл. 23.05.81, Бюл. № 19.

211. A.c. 850254 СССР, МКИ3 В 22С 1/18. Самотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней / Н.И.Шадрин, С.Ж. Жалимбетов, В.А. Трусов (СССР). №2659614/22-02; 3аяв.30.06.78; 0публ.30.07.81, Бюл.№28.

212. A.c. 865476 СССР, МКИ3 В 22С 1/00, С 04 В 29/02. Связующее для литейного производства / В.В. Серебряков, Е.С. Гамов, Б.Л. Кузнецов и др. (СССР). № 2836264/22-02; Заяв.06.11.79; Опубл.23.09.81, Бюл.№.35.

213. A.c. 929301 СССР, МКИ3 В 22С 1/10. Способ приготовления отвердителя для изготовления литейных стержней и форм из холоднотвердеющих смесей / Иткис З.Я., Васин Ю.П., Дуранин В.Ф и др. (СССР). № 2870442/22-02; Заяв.17.01.80; Опубл. 23.05.82, Бюл.№ 19.

214. A.c. 942858 СССР, МКИ3 В 22С 1/18. Самотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней / Юнович Ю.Н., Перцовский В.Н.,

215. Ренжин И.П., Жуковский С.С. и др. (СССР). № 2783403/22-02; Заяв. 19.07.79; Опубл. 15.01.82, Бюл.№.26.

216. А.с.954127 СССР. Смесь для изготовления литейных форм и стержней /И.Е. Илларионов, Н.В. Багрова, A.A. Евлампиев и др. (СССР). № 2995534/22-02; Заяв14.07.80.; 0публ.30.08.82, Бюл.№32.

217. A.c.980919 СССР, МКИ3 В 22С 1/22. Холоднотвердеющее связующее для изготовления литейных стержней и форм / И.Е. Илларионов, В.В. Базыльчик, A.A. Евлампиев и др. (СССР). № 3238469/22-02; Заяв.28.01.81; Опубл. 15.12.82, Бюл.№46.

218. А.с.996050 СССР, МКИ3 В 22С 1/00. Плакированная смесь для получения холоднотвердеющих смесей при изготовлении литейных стержней и форм / З.Я. Иткис, Ю.П. Васин, А.П. Семаков и др. (СССР). №3320200/22-02; Заяв.22.08.81; Опубл. 15.02.83, Бюл.№6.

219. A.c. 1077692 СССР, МКИ В 22 С 1/02, В 22 С 1/18. Смесь для изготовления литейных форм и стержней теплового отверждения / Илларионов И.Е., Багрова Н.В., Королев Г.П., Куданкин Л.И (СССР). № 4006324/31-02; Заяв. 10.01.86; Опубл. 07.06.87, Бюл.№ 21.

220. A.c. 1159716 СССР, МКИ В 22 С 1/16. Связующее для изготовления литейных форм и стержней теплового отверждения / Илларионов И.Е., Багрова Н.В., Королев Г.П., Куданкин Л.И (СССР). № 3640183/22-02; Заяв. 13.07.83; Опубл. 07.06.85, Бюл.№ 21.

221. A.c. 1171179 СССР. МКИ В 22 С 1/18, 1/02. Смесь для изготовления литейных стержней и форм / Илларнонов И.Е., Запольский И.В., Смоляков А.Г (СССР). № 3640414/22-02; Заяв. 13.07.83; Опубл. 07.08.85, Бюл.№ 29.

222. A.c. 1252012 СССР, МКИ В 22 С 1/22. Смесь для изготовления литейных форм и стержней / Илларионов И.Е., Багрова Н.В., Николаев В.Н (СССР). -№3953131/22-02; Заяв. 11.07.85; Опубл. 30.11.86, Бюл.№ 44.

223. A.c. 1273203 СССР, МКИ В 22 С 1/00, 1/18. Смесь для изготовления литейных форм и стержней / Илларионов И.Е., Волков Г.Н., Королев Г.П и др. (СССР). № 3886126/22-02; Заяв. 10.04.85; Опубл. 23.08.86, Бюл.№ 31.

224. A.c. 1276422 СССР, МКИ В 22 С 1/18. Связующее для изготовления лнтейных форм и стержней / Илларионов И.Е., Багрова Н.В., Королев Г.П., Тибекин А.И (СССР). № 3929948/22-02; Заяв. 18.07.85.

225. A.c. 1315101 СССР. МКИ В 22 С 1/00, В 22 С 1/10. Смесь для изготовления литейных стержней / Илларионов И.Е., Багрова Н.В., Васин Ю.П., Неофитов Л.М (СССР). № 3309335/22-02; Заяв. 26.06.81; Опубл. 07.03.84, Бюл.№ 9.

226. Пат. 142045 ПНР, МКИ4 В 22 С 1/18. Связующее для формовочных и стержневых смесей / Jan Kozien, Tadeusz Olszowski; Instytut Odlewnictwa. -№249622; Заяв. 17.09.84; Опубл. 30.07.88, Бюл №24

227. Патен США №4226277. кл. 164/7. 164/12. опубл. 1980.